TWM579849U - Waterproof and dustproof structure of outer rotor fan motor - Google Patents

Abstract

一種外轉子風扇馬達的防水及防塵結構，包括有一扇轂，其一端係形成有一開口端，其另一端則形成一封閉端，並於該扇轂內部界定出一環形空間與一容置空間；複數個扇葉，其間隔環繞設置於該扇轂的外周緣；以及，一磁環，其環設於該扇轂之容置空間內；及一定子單元，包括有一定子組件；以及一後蓋，其內部界定出一第一組裝槽與一第二組裝槽；該第一組裝槽供該定子組件組裝；而該第二組裝槽供該轉子單元之扇轂的外周緣插設置入；令該定子組件位於該轉子單元之扇轂的容置空間內，可有效阻擋外界環境之異物、水氣或外部灰塵等侵入該扇轂之容置空間的磁環與該定子單元之定子組件內，造成異常或損壞而降低可靠度與使用壽命，進而提升整體使用壽命。

Description

外轉子風扇馬達的防水及防塵結構

本新型係涉及一種外轉子風扇馬達的技術領域，尤其是指一種具有防止灰塵或水分侵入的外轉子風扇馬達。

按，馬達係用來將電能轉換為機械能的部件，且已廣泛應用於日常生活中的機械結構中，例如風扇。

請參照第11圖所示，習用馬達3包括一馬達底座40、一轉子41、一定子42以及一電路板43；其中該馬達底座40係包括一軸管部401，至少一軸承402係容置於該軸管部401中；該轉子41係包括一轉軸411、一鐵殼412及一磁環413，該轉軸411係嵌設於該鐵殼412並穿設於該軸管部401及該軸承402，該磁環413係環設於該鐵殼412之內壁。

該定子42係包括複數個線圈組，該等線圈組係連結於該軸管部401並對應該磁環413設置。該電路板43係套設並連結於該軸管部401，且設置於該馬達底座40上，並與線圈組電性連接。藉由該電路板43驅動線圈組之電流方向，使得線圈組與該轉子41之磁環413產生磁場作用，進而使該轉子31旋轉。

惟，上述該馬達3一般會搭配一葉輪5以構成一風扇，該轉軸411穿過該軸管部401及該軸承402而延伸於該馬達底座40之外，與該葉輪5連結，由於該馬達底座40與葉輪5之間以及該定子42與該馬達底座40之間皆存在間隙G，外界環境之異物、水氣或外部灰塵等容易經由間隙G而入侵該軸承402或該定子42，造成該馬達4異常或損壞，因而降低該馬達4之可靠度與使用壽命，實為一大弊端問題，而亟待加以改良。

因此，本新型之目的，即在提供一種防止灰塵或水分侵入的 外轉子風扇馬達。

為達到前揭目的，本新型提出一種外轉子風扇馬達的防水及防塵結構，其包含：一轉子單元，包括有一扇轂，其一端係形成有一開口端，其另一端則形成一封閉端，該封閉端係設有一軸孔，並於該扇轂內部界定出一環形空間與一容置空間；複數個扇葉，其間隔環繞設置於該扇轂的外周緣；以及，一磁環，其環設於該扇轂之容置空間內；及一定子單元，包括有一定子組件；以及一後蓋，其一端係形成有一開口端；其另一端則形成一封閉端；又該後蓋內部界定出一第一組裝槽與一第二組裝槽；該第一組裝槽供該定子組件組裝；而該第二組裝槽供該轉子單元之扇轂的外周緣插設置入；令該定子組件位於該轉子單元之扇轂的容置空間內。

較佳地，該扇轂設有一外環壁，係以環形連接於該封閉端外圍周邊；一內環壁，係位於該外環壁內側受該外環壁包圍，且連接於該封閉端，致使該外環壁與該內環壁間形成前述該環形空間，該內環壁則供前述該磁環環繞設置；又該外環壁與該內環壁相對於該封閉端之另一端則形成前述該開口端；而該內環壁內則形成前述該容置空間。

較佳地，該扇轂與該些扇葉為一體成型且由塑膠材質製成；該磁環則為塑膠射出包覆方式而設置於該扇轂之內環壁的容置空間內。

較佳地，該扇轂之外環壁插設置入於該定子單元之後蓋的第二組裝槽內，二者之間的徑向間隙距離介於0.8~1.2mm之間。

較佳地，該扇轂之外環壁插設置入於該定子單元之後蓋的第二組裝槽內，二者之間的軸向間隙距離介於0.3~0.7mm之間。

較佳地，該扇轂之外環壁的內緣面係環設有一斷差部，該斷差部位於該開口端處。

較佳地，該定子單元之後蓋的第一組裝槽沿著外周緣係環設有至少一凹槽；而該凹槽與該該扇轂之外環壁的斷差部呈對應狀態。

較佳地，該定子組件具有一本體，係設有一軸孔；一第一框 架，係設置於該本體一端且用以組裝於該後蓋之第一組裝槽內，該第一框架係設有一第一容置孔；一第二框架，係設置於該本體另一端處，該第二框架係設有一第二容置孔；至少一軸承，分別設置於該第一框架之第一容置孔內與該第二框架之第二容置孔內；一轉軸，插設於該第一框架之第一容置孔的軸承，且依序穿過該本體之軸孔、該第二框架之第二容置孔的軸承與該轉子單元之扇轂的封閉端處所設的軸孔而露出於該扇轂外。

較佳地，位於該扇轂外的轉軸末端形成有一螺紋區，並搭配一鎖固件螺鎖於該螺紋區處，令該轉軸呈固定旋轉狀態。

較佳地，該扇轂更進一步設有一軸管，係供該轉軸樞設，該軸管位於該扇轂之容置空間內，且連接於該扇轂之封閉端，該軸管係設有一軸孔，該軸管之軸孔該封閉端之軸孔呈相通，藉以供該轉軸予以樞設。

通過上述結構可知，本新型的有益效果：

1、藉由該定子單元之後蓋內部界定出一第一組裝槽與一第二組裝槽；其中該第一組裝槽供該定子組件組裝，而該第二組裝槽供該轉子單元之扇轂的外周緣插設置入而呈包覆狀態，令該定子組件位於該轉子單元之扇轂的容置空間內，可有效阻擋外界環境之異物、水氣或外部灰塵等侵入該扇轂之容置空間的磁環與該定子單元之定子組件內，造成異常或損壞而降低可靠度與使用壽命，進而提升整體使用壽命。

2、藉由該轉子單元之扇轂設有一外環壁與一內環壁，而界定出一環形空間與一容置空間；又該定子單元之後蓋內部界定出一第一組裝槽與一第二組裝槽；其中該第一組裝槽供該定子組件組裝，而該第二組裝槽供該轉子單元之扇轂的外環壁插設置入而呈包覆狀態，令該定子組件位於該轉子單元之扇轂的容置空間內，透過該扇轂內形成該環形空間與該容置空間的設計，讓外界環境之異物、水氣或外部灰塵等若侵入時，藉以沿著該該扇轂之外環壁的內緣面流入於該環形空間內，可有效阻擋外界環境之異物、水氣或外部灰塵等侵入於該容置空間內的的磁環與該定子單元之定子組件氣隙內，造成異常或損壞而降低可靠度與使用壽命，進而提升整體使用壽命。

3、藉由該定子單元之後蓋的第一組裝槽沿著外周緣係環設有至少一凹槽；而該凹槽與該該扇轂之外環壁的斷差部呈對應狀態；讓外界環境之異物、水氣或外部灰塵等若侵入時，藉以沿著該該扇轂之外環壁的斷差部而掉入於該第一組裝槽之凹槽處，讓外界環境之異物、水氣或外部灰塵等停止在這凹槽中，可有效阻擋外界環境之異物、水氣或外部灰塵等侵入於該容置空間內的的磁環與該定子單元之定子組件的本體內，造成異常或損壞而降低可靠度與使用壽命，進而提升整體使用壽命。

本創作：

1‧‧‧轉子單元

11‧‧‧扇轂

111‧‧‧開口端

112‧‧‧封閉端

1121‧‧‧軸孔

113‧‧‧外環壁

1131‧‧‧斷差部

114‧‧‧內環壁

115‧‧‧環形空間

116‧‧‧容置空間

117‧‧‧軸管

12‧‧‧扇葉

13‧‧‧磁環

2‧‧‧定子單元

21‧‧‧定子組件

211‧‧‧本體

2111‧‧‧軸孔

212‧‧‧第一框架

2121‧‧‧第一容置孔

213‧‧‧第二框架

2131‧‧‧第二容置孔

214‧‧‧軸承

215‧‧‧轉軸

2151‧‧‧螺紋區

22‧‧‧後蓋

221‧‧‧開口端

222‧‧‧封閉端

223‧‧‧第一組裝槽

2231‧‧‧凹槽

224‧‧‧第二組裝槽

2241‧‧‧凸緣

3‧‧‧室外機

31‧‧‧防護網

32‧‧‧外殼

321‧‧‧頂板

322‧‧‧底板

323‧‧‧前板

3231‧‧‧排出口

324‧‧‧左側板

325‧‧‧右側板

326‧‧‧隔板

327‧‧‧通氣室

328‧‧‧機械室

33‧‧‧熱交換器

34‧‧‧壓縮機

35‧‧‧電控器

S‧‧‧鎖固件

G1‧‧‧徑向間隙

G2‧‧‧軸向間隙

習知：

4‧‧‧馬達

40‧‧‧馬達底座

401‧‧‧軸管部

402‧‧‧軸承

41‧‧‧轉子

411‧‧‧轉軸

412‧‧‧鐵殼

413‧‧‧磁環

42‧‧‧定子

43‧‧‧電路板

5‧‧‧葉輪

G‧‧‧間隙

第1圖係本創作的立體示意圖。

第2圖係本創作的剖面示意圖。

第3圖係本創作第3圖的局部放大示意圖。

第4圖係本創作該定子單元的剖面示意圖。

第5圖係本創作該轉子單元的剖面示意圖。

第6圖係本創作較佳實施例之應用於室外機的組裝後前視圖。

第7圖係本創作較佳實施例之應用於室外機的組裝立體圖。

第8圖係本創作較佳實施例之應用於室外機的組裝後內部圖。

第9圖係本創作較佳實施例之應用於室外機的組裝後剖面示意圖。

第10圖係本創作較佳實施例之應用於室外機的防止水及防塵侵入示意圖。

第11圖係習知馬達結構的示意圖。

為利瞭解本新型之特徵、內容與優點及其所能達成之功效，茲將本創作配合圖式，並以實施例之表達形式詳細說明如下，而其中所使用之圖式，其主旨僅為示意及輔助說明書之用，未必為本新型實施後之真實比例與精準配置，故不應就所附之圖式的比例與配置關係解讀、侷限本新型於實際實施上的權力範圍。

本新型之優點、特徵以及達到之技術方法將參照例示性實施例及所附圖式進行更詳細地描述而更容易理解，且本新型或可以不同形式 來實現，故不應被理解僅侷限於此處所陳述的實施例，相反地，對所屬技術領域具有通常知識者而言，所提供的實施例將使本揭露更加透徹與全面且完整地傳達本新型的範疇，且本新型將僅為所附加的申請專利範圍所定義。

首先，請參閱第1圖至第5圖所示，為本新型的『外轉子風扇馬達的防水及防塵結構』，其包括：一轉子單元1及一定子單元2；其中：該轉子單元1，包括有一扇轂11，其整呈預定型態，該扇轂11其一端係形成有一開口端111，而其另一端則形成一封閉端112，該封閉端112係設有一軸孔1121，並於該扇轂11內部界定出一環形空間115與一容置空間116；複數個扇葉12，該些扇葉12其間隔環繞設置於該扇轂11的外周緣，而該扇葉12可為市面上各種現有的結構型態，並不限制其結構型態；以及一磁環13，該磁環13其環設於該扇轂11之容置空間116內，該磁環13為複數個磁性元件以間隔環繞設置所呈現；該定子單元2，包括有一定子組件21；以及一後蓋22，該後蓋22其一端係形成有一開口端221；其另一端則形成一封閉端222；又該後蓋22內部界定出一第一組裝槽223與一第二組裝槽224；該第一組裝槽223供該定子組件21組裝；而該第二組裝槽224則供該轉子單元1之扇轂11的外周緣插設置入；令該定子組件21位於該轉子單元1之扇轂11的容置空間116內；藉由以上結構所述，茲更進一步說明如后：前述中，該扇轂11設有一外環壁113，該外環壁113係以環形連接於該封閉端112外圍周邊；一內環壁114，該內環壁114係位於該外環壁113內側受該外環壁113包圍，且連接於該封閉端112，致使該外環壁113與該內環壁114間形成前述該環形空間115，而該內環壁114則供前述該磁環13環繞設置；又該外環壁113與該內環壁114相對於該封閉端112之另一端則形成前述該開口端111；而該內環壁114內則形成前述該容置空間116；其中，該扇轂11與該些扇葉12為一體成型且由塑膠材質製成；該磁環13則為塑膠射出包覆方式而設置於該扇轂11之內環壁114的 容置空間116內；其中，該扇轂11之外環壁113插設置入於該定子單元2之後蓋22的第二組裝槽224內，二者之間的徑向間隙G1距離介於0.8~1.2mm之間，其較佳距離為1mm；甚至，該第二組裝槽224內可視組裝所需求而增設一凸緣2241，當該第二組裝槽224內增設有該凸緣2241時，該扇轂11之外環壁113插設置入於該定子單元2之後蓋22的第二組裝槽224內，二者之間的徑向間隙G1則為該凸緣2241與該後蓋22之間的距離，而該徑向間隙G1距離一樣介於0.8~1.2mm，其較佳距離為1mm；又該扇轂11之外環壁113插設置入於該定子單元2之後蓋22的第二組裝槽224內，二者之間的軸向間隙G2距離介於0.3~0.7mm之間，其較佳距離為0.5mm(如圖3所示)；其中，該扇轂11之外環壁113的內緣面係環設有一斷差部1131，該斷差部1131位於該開口端111處；又該定子單元2之後蓋22的第一組裝槽223沿著外周緣係環設有至少一凹槽2231；而該凹槽2231與該該扇轂11之外環壁113的斷差部1131呈對應狀態；前述中，該定子組件21具有一本體211，係設有一軸孔2111，該軸孔2111則貫穿於該本體211；一第一框架212，該第一框架212係設置於該本體211一端且用以組裝於該後蓋22之第一組裝槽223內，並於該第一框架212係設有一第一容置孔2121；一第二框架213，該第二框架213係設置於該本體211另一端處，並於該第二框架213係設有一第二容置孔2131；至少一軸承214，各該軸承214分別設置於該第一框架212之第一容置孔2121內與該第二框架213之第二容置孔2131內；一轉軸215，該轉軸215插設於該第一框架212之第一容置孔2121的軸承214，且依序穿過該本體211之軸孔2111、該第二框架213之第二容置孔2131的軸承214與該轉子單元1之扇轂11的封閉端112處所設的軸孔1121而露出於該扇轂11外；其中，位於該扇轂11外的轉軸215末端形成有一螺紋區2151，並搭配一鎖固件S螺鎖於該螺紋區2151處，令該轉軸215呈固定旋 轉狀態；再者，該扇轂11更進一步設有一軸管117，該軸管117係供該轉軸215樞設，而該軸管117位於該扇轂11之容置空間116內，且連接於該扇轂11之封閉端112，並該軸管117係設有一軸孔1171，該軸孔1171則貫穿於該軸管117，而該軸管117之軸孔1171該封閉端112之軸孔1121呈相通，藉以供該轉軸215予以樞設。

續，請參閱第6圖至第10圖所示，為本新型的『外轉子風扇馬達的防水及防塵結構』其較佳實施例之使用狀態說明，其包括：一轉子單元1及一定子單元2；其中該轉子單元1與該定子單元2其整體結構已於前述敘明，故不再贅述；就本創作應用於空調設備實施時，當空調設備需求時，可將本創作應用於空調設備的室外機3內時，先將該轉子單元1與該定子單元2組裝後而結合於一防護網31呈固定，並透過該防護網31固定於一前板323處，而使該轉子單元1與該定子單元2位於該室外機3內部空間，其中該前板323係為室外機面板者；由於該室外機3整體結構並非本創作重點，故以簡單敘述說明如下，該室外機3另包含有：一外殼32、一熱交換器33、一壓縮機34及一電控器35；其中：該外殼32，主要具有一頂板321，其配置於該室外機3的上面，用以覆蓋該室外機3內部空間的上面；一底板322，其配置於該室外機3的下面，用以覆蓋該室外機3內部空間的下方；一前板323，其配置於該室外機3的前面，用以覆蓋該室外機3內部空間的前面，該前板323設有一呈貫穿狀之排出口3231，透過該防護網31配置於該前板323的前面，用以覆蓋該前板323之排出口3231的前面；一左側板324，其配置於該室外機3的左側面，用以覆蓋該室外機3內部空間的左側方；一右側板325，其配置於該室外機3的右側面，用以覆蓋該室外機3內部空間的右側方；及一隔板326，其垂直地設置在該底板322上，將該室外機3的內部空間分隔成左右兩個空間，相對於該隔板326，位於左側的空間為一通氣室327，而位於右側的空 間為一機械室328，成為與該通氣室327在一定程度上被隔斷的空間，而多數機械部件容納在該機械室328內；該熱交換器33，其配置於該室外機3內部的通氣室327中，與通過的空氣之間進行熱交換；該熱交換器33從該氣室327的後部沿著左側部設置，具有大致L形的形狀；及該壓縮機34，其配置於該室外機3內部的機械室328中，並固定在該外殼32之底板322上，該壓縮機34透過製冷劑配管將該室外機3輸送的製冷劑在該壓縮機33壓縮，通過製冷劑配管被送往該熱交換器33；該電控器35，其配置於該室外機3內部任一處，透過電源線耦接於該轉子單元1與定子單元2且作電性連結；以上，藉由該防護網31配置於該室外機3之前板323的排出口3421的前面，用以覆蓋該前板323的排出口3231的前面，而使該轉子單元1與該定子單元2位於該室外機3內部的通氣室327中；當該轉軸215驅動而帶動該定子單元2與該轉子單元1以產生磁場作用，致使位於該扇轂11之外環壁113的該些扇葉12呈旋轉狀態；通過該風扇12產生的空氣流從外部經由該室外機3的背面側被吸入於該通氣室327，並通過該熱交換器33、該前板323之排出口3231、該防護網31，而向該室外機3的外部排出；當該室外機3於運轉時，透過該定子單元2之後蓋22內部界定出該第一組裝槽223與該第二組裝槽224；其中該第一組裝槽223供該定子組件21組裝，而該第二組裝槽224供該轉子單元1之扇轂11的外環壁113插設置入而呈包覆狀態，令該定子組件21位於該轉子單元1之扇轂11的容置空間116內；另外，加上該轉子單元1之扇轂11設有外環壁113與內環壁114，致使該外環壁113與該內環壁114間形成該環形空間115，而該內環壁114內則形成該容置空間116；又該定子單元2之後蓋22內部界定出該第一組裝槽223與該第二組裝槽224；其中該第一組裝槽223供該定子組件21的第一框架212組裝，而該第二組裝槽224則供該轉子單元1之扇轂11的外環壁113插設置入而呈包覆狀態，令該定子組件21位於該轉子單元1之扇轂11的容置空間116內，透過該扇轂11內形成該環形空間115與該容置空間116為各自獨立分開設 計，讓外界環境之異物、水氣或灰塵等若侵入時，藉以沿著該扇轂11之外環壁113的內緣面流入於該環形空間115內，而無法侵入該扇轂11之容置空間116內；再者，該定子單元2之後蓋22的第一組裝槽223沿著外周緣係環設有至少一凹槽2231；而該凹槽2231與該該扇轂11之外環壁113的斷差部1131呈對應狀態；讓外界環境之異物、水氣或外部灰塵等若侵入時，藉以沿著該扇轂11之外環壁113的斷差部1131而向下掉入於該第一組裝槽223之凹槽2231處，讓外界環境之異物、水氣或外部灰塵等停止在這該凹槽2231中；或者，當外界環境之異物、水氣或灰塵等侵入於該扇轂11之環形空間115內，通過重力和旋轉時離心力，外界環境之異物、水氣或灰塵會落入於該第一組裝槽223之凹槽2231處，而向外排出於該轉子單元1之扇轂11外；藉此，可有效阻擋外界環境之異物、水氣或外部灰塵等侵入於該扇轂11之容置空間116內的磁環13與該定子單元2之定子組件212的本體211間的氣隙，造成異常或損壞而降低可靠度與使用壽命，進而提升整體使用壽命，進而提供一種具有防止灰塵或水分侵入的外轉子風扇馬達的防水及防塵結構。

惟以上所述者，僅為本新型之實施例而已，當不能以此限定本新型實施之範圍，凡是依本新型申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本新型專利涵蓋之範圍內。

Claims (10)

1. 一種外轉子風扇馬達的防水及防塵結構，其包含：一轉子單元，包括有一扇轂，其一端係形成有一開口端，其另一端則形成一封閉端，該封閉端係設有一軸孔，並於該扇轂內部界定出一環形空間與一容置空間；複數個扇葉，其間隔環繞設置於該扇轂的外周緣；以及，一磁環，其環設於該扇轂之容置空間內；及一定子單元，包括有一定子組件；以及一後蓋，其一端係形成有一開口端；其另一端則形成一封閉端；又該後蓋內部界定出一第一組裝槽與一第二組裝槽；該第一組裝槽供該定子組件組裝；而該第二組裝槽供該轉子單元之扇轂的外周緣插設置入；令該定子組件位於該轉子單元之扇轂的容置空間內。
2. 如申請專利範圍第1項所述之外轉子風扇馬達的防水及防塵結構，其中，該扇轂設有一外環壁，係以環形連接於該封閉端外圍周邊；一內環壁，係位於該外環壁內側受該外環壁包圍，且連接於該封閉端，致使該外環壁與該內環壁間形成前述該環形空間，該內環壁則供前述該磁環環繞設置；又該外環壁與該內環壁相對於該封閉端之另一端則形成前述該開口端；而該內環壁內則形成前述該容置空間。
3. 如申請專利範圍第2項所述之外轉子風扇馬達的防水及防塵結構，其中，該扇轂與該些扇葉為一體成型且由塑膠材質製成；該磁環則為塑膠射出包覆方式而設置於該扇轂之內環壁的容置空間內。
4. 如申請專利範圍第2項所述之外轉子風扇馬達的防水及防塵結構，其中，該扇轂之外環壁插設置入於該定子單元之後蓋的第二組裝槽內，二者之間的徑向間隙距離介於0.8~1.2mm之間。
5. 如申請專利範圍第2項所述之外轉子風扇馬達的防水及防塵結構，其中，該扇轂之外環壁插設置入於該定子單元之後蓋的第二組裝槽內，二者之間的軸向間隙距離介於0.3~0.7mm之間。
6. 如申請專利範圍第2項所述之外轉子風扇馬達的防水及防 塵結構，其中，該扇轂之外環壁的內緣面係環設有一斷差部，該斷差部位於該開口端處。
7. 如申請專利範圍第6項所述之外轉子風扇馬達的防水及防塵結構，其中，該定子單元之後蓋的第一組裝槽沿著外周緣係環設有至少一凹槽；而該凹槽與該該扇轂之外環壁的斷差部呈對應狀態。
8. 如申請專利範圍第1項所述之外轉子風扇馬達的防水及防塵結構，其中，該定子組件具有一本體，係設有一軸孔；一第一框架，係設置於該本體一端且用以組裝於該後蓋之第一組裝槽內，該第一框架係設有一第一容置孔；一第二框架，係設置於該本體另一端處，該第二框架係設有一第二容置孔；至少一軸承，分別設置於該第一框架之第一容置孔內與該第二框架之第二容置孔內；一轉軸，插設於該第一框架之第一容置孔的軸承，且依序穿過該本體之軸孔、該第二框架之第二容置孔的軸承與該轉子單元之扇轂的封閉端處所設的軸孔而露出於該扇轂外。
9. 如申請專利範圍第8項所述之外轉子風扇馬達的防水及防塵結構，其中，位於該扇轂外的轉軸末端形成有一螺紋區，並搭配一鎖固件螺鎖於該螺紋區處，令該轉軸呈固定旋轉狀態。
10. 如申請專利範圍第9項所述之外轉子風扇馬達的防水及防塵結構，其中，該扇轂更進一步設有一軸管，係供該轉軸樞設，該軸管位於該扇轂之容置空間內，且連接於該扇轂之封閉端，該軸管係設有一軸孔，該軸管之軸孔該封閉端之軸孔呈相通，藉以供該轉軸予以樞設。